سنتز نانوساختار نیکل منگنز به عنوان ماده الکترودی ابرخازن جهت بهینه سازی مصرف انرژی و کاهش آلودگی هوا

در دهه های اخیر، آلودگی هوا و افزایش غلظت گازهای گلخانه ای به ویژه CO₂ به یکی از چالش های جدی زیست محیطی در جامعه مدنی، صنعت و تحقیقات علمی تبدیل شده است. از این رو، تحقیقات در حوزه خودروسازی باید راه حل های نوآورانه و کارآمدی برای کاهش اثرات زیست محیطی ارائه دهند. یکی از مسائل مهم، ذخیره سازی و استفاده بهینه از انرژی الکتریکی در خودروهای برقی و هیبریدی است. در این زمینه، ابرخازن ها به دلیل ویژگی های منحصر به فرد خود، توجه زیادی را جلب کرده اند زیرا این ویژگی ها به آنها این امکان را می دهند تا به عنوان پلی میان خازن های الکترولیتی و باتری ها در کاربردهایی مانند تحویل انرژی در حالت شتاب گیری عمل کنند. در تحقیق حاضر، نانو صفحات اکسید فلزی دوتایی Ni۶MnO۸ با استفاده از روش هیدروترمال بر روی فوم نیکل لایه نشانی شده است. مشخصه یابی ساختاری با استفاده از پراش اشعه ایکس (XRD) و طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR) انجام شد و مرفولوژی مواد با استفاده از میکروسکوپ روبشی (SEM) به دست آمد. بررسی های الکتروشیمیایی نشان می دهد که Ni۶MnO۸ دارای رفتار شبه خازنی و بیشترین ظرفیت Fg-۱ ۱۱۸ در نرخ جریان Ag-۱ ۱ می باشد. توسعه این نوع الکترودهای نانوساختار، با بهبود عملکرد سیستم های ذخیره سازی انرژی، می تواند نقش موثری در افزایش کارایی منابع انرژی تجدیدپذیر ایفا کند. این پیشرفت ها در زمینه ذخیره سازی و بهره وری انرژی، قادر به کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی، کاهش انتشار آلاینده های جوی و در نهایت، کمک به کنترل تغییرات اقلیمی و بهبود کیفیت هوا خواهند بود.

کلیدواژه ها:

آلودگی هوا ، ابرخازن ، مدیریت انرژی ، نانوساختار ، تغییراقلیم ، اکسیدفلزی دوتایی